Sesion 2 Clasificación SUCS de Suelos y Rocas

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DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACION DE SUELOS EN CAMPO – LOGUEO DE SUELOS (en ese orden) 1) NOMBRE (Name): Según la clasificación SUCS 2) PLASTICIDAD (Plasticity): Según las siguientes denominaciones: - Plasticida nula (non plastic) - Plasticidad baja (low plasticity) - Plasticidad media (médium plasticity) - Plasticidad alta (high plasticity) 3) CONSISTENCIA (Consistency): Indicada para suelos cohesivos o de granos finos intactos: arcillas, limos, etc. Su denominación es como sigue: Consistencia SPT Identificación en campo Muy blanda (very soft) < 2 Se deshace entre los dedos Blanda (soft) 2 - 4 Moldeable bajo presiones débiles Firme (firm) 4 - 8 Moldeable bajo presiones fuertes Rígida (rigid) 8 - 15 Se marca con el pulgar Muy rígida (very stiff) 15 - 30 Se marca con la uña del pulgar Dura (hard) > 30 Se marca difícilmente 4) COMPACIDAD (Compacity): Indicada para suelos poco cohesivos, no cohesivos o de granos gruesos intactos: gravas, arenas, arenas limosas, etc. Su denominación es como sigue: en vez de “denso” también se puede usar la palabra “compacto” es cuestión de decidir. Compacidad SPT Identificación en campo. Very loose (muy suelto) < 4 Se desmenuza o rompe con el manipuleo Loose (suelto) 4 - 10 Se desmenuza o rompe con una pequeña presión de los dedos Medium dense (medianamente denso) 10 - 30 Se desmenuza o rompe con considerable presión de los dedos Dense (denso) 30 - 50 Se desmenuza o rompe con dificultad con la presión de los dedos Very dense (muy denso) > 50 No se desmenuza o rompe con presión de los dedos 5) HUMEDAD (Moisture Condition): Según las siguientes denominaciones: - Seco (Dry) - Húmedo (Moist) - Muy húmedo (very moist) - Saturado (wet) 6) COLOR (Color): Describe el color. El color es propiedad importante en la identificación de suelos orgánicos y dentro de una dada localidad puede ser muy útil para identificar materiales de similar origen geológico. El color se describirá para muestras húmedas. Si el color representa una condición seca, esta deberá ser reportada. 7) OLOR (Odor): Describe el olor si los suelos tienen una cantidad significativa de materia orgánica (debido a la vegetación descompuesta). 8) ESTRUCTURA (Structures): Describe la estructura de suelos intactos, como puede ser: - Estratificado (Stratified): En capas de al menos 6 mm de espesor. - Laminados (Laminated): En capas menores a 6 mm de espesor. - Fisurados (Fissured): Quebrados en planos de fractura de pequeña resistencia. - Homogéneo (homogeneus): Igual color y apariencia a lo largo, etc. 9) RANGO DE TAMAÑO DE PARTICULAS (Range of particle sizes)): Para los componentes de gravas y arenas se describe el rango de tamaño de partículas dentro de cada componente. Por ejemplo: finos: 20% , arenas: 30%, gravas: 50%, bolonería: 10%. Definición Tamaño φ Identificación en campo Boulders (Bloques) Partículas de roca mayores a 12 " (>12") Medible Cobbles (Bolones) Partículas de roca comprendidas entre las 12" y 3" [12" - 3"> Medible Gravel (Gravas) Partículas de roca comprendidas entre las mallas [nº 3" - nº 04 >. Se clasifican como: Coarse (Grueso): [nº 3" - nº 3/4"> Fine (Fino): [nº3/4 - nº 4> Medible Sand (Arenas) Partículas de roca que pasan la malla nº 04 y es retenida en nº 200. Se clasifican como: Coarse (Grueso): [nº 3" - nº 10> Medium (Medio): [nº10 - nº 40> Fine (Fino): [nº40 - nº200> Visible Silt (Limos) Es aquel suelo pasante la malla nº 200, es ligeramente plástico a no plástico, con índice de plasticidad IP 4 y que se exhibe una pequeña o nula resistencia cuando seco. Ásperos al tacto, ensucian la mano Clay (Arcillas) <0.002 mm. Es aquel suelo pasante la malla nº 200, que puede exhibir plasticidad (como la masilla) y con índice de plasticidad IP 4, que presenta una alta resistencia cuando seco. Tacto suave que se secan lentamente pegándose a los dedos, ensucian poco las manos 10) FORMA DE LAS PARTICULAS (Angularity): Describe la angularidad de las partículas de arena (gruesa solamente), grava, bolones y bloques, como: - Angular (angular) - Subangular (subangular) - Subredondeado (subrounded) - Redondeado (rounded) 11) TAMAÑO MAXIMO DE LA PARTICULA (Maximum particle size): Describe el tamaño máximo de partícula encontrado en la muestra, por ejemplo en una grava arenosa, tamaño máximo = 2.5”. Si hubiese bolones o bloques, también se colocará el tamaño máximo de la misma y su porcentaje en volumen con respecto a la muestra, así como su dureza. 12) COMENTARIOS (remarks): Comentarios adicionales serán anotados, tal como presencia de raíces o agujeros de raíces, presencia de napas freáticas, napas freáticas colgadas, naturaleza del depósito (coluvial, aluvial, deluvial, residual, glacial, etc), estabilidad de las paredes de la calicata (estable, inestable, extremadamente inestable, etc.), dificultad en la excavación, flujos de agua, dificultad en la perforación, embarrenado, retorno de agua, tiempo de excavación y condición del nivel de agua después de algunas horas, etc.

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Uso en excavaciones profundas

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DESCRIPCIÓN E IDENTIFICACION DE SUELOS EN CAMPO – LOGUEO DE SUELOS (en ese orden)

1) NOMBRE (Name): Según la clasificación SUCS 2) PLASTICIDAD (Plasticity): Según las siguientes denominaciones:

- Plasticida nula (non plastic) - Plasticidad baja (low plasticity) - Plasticidad media (médium plasticity) - Plasticidad alta (high plasticity)

3) CONSISTENCIA (Consistency): Indicada para suelos cohesivos o de granos finos intactos: arcillas, limos, etc. Su denominación es como sigue: Consistencia SPT Identificación en campo

Muy blanda (very soft) < 2 Se deshace entre los dedos Blanda (soft) 2 - 4 Moldeable bajo presiones débiles Firme (firm) 4 - 8 Moldeable bajo presiones fuertes Rígida (rigid) 8 - 15 Se marca con el pulgar Muy rígida (very stiff) 15 - 30 Se marca con la uña del pulgar Dura (hard) > 30 Se marca difícilmente

4) COMPACIDAD (Compacity): Indicada para suelos poco cohesivos, no cohesivos o de granos gruesos intactos: gravas, arenas, arenas limosas,

etc. Su denominación es como sigue: en vez de “denso” también se puede usar la palabra “compacto” es cuestión de decidir. Compacidad SPT Identificación en campo.

Very loose (muy suelto) < 4 Se desmenuza o rompe con el manipuleo Loose (suelto) 4 - 10 Se desmenuza o rompe con una pequeña presión de los dedos Medium dense (medianamente denso) 10 - 30 Se desmenuza o rompe con considerable presión de los dedos Dense (denso) 30 - 50 Se desmenuza o rompe con dificultad con la presión de los dedos Very dense (muy denso) > 50 No se desmenuza o rompe con presión de los dedos

5) HUMEDAD (Moisture Condition): Según las siguientes denominaciones:

- Seco (Dry) - Húmedo (Moist) - Muy húmedo (very moist) - Saturado (wet)

6) COLOR (Color): Describe el color. El color es propiedad importante en la identificación de suelos orgánicos y dentro de una dada localidad puede ser muy útil para identificar materiales de similar origen geológico. El color se describirá para muestras húmedas. Si el color representa una condición seca, esta deberá ser reportada.

7) OLOR (Odor): Describe el olor si los suelos tienen una cantidad significativa de materia orgánica (debido a la vegetación descompuesta).

8) ESTRUCTURA (Structures): Describe la estructura de suelos intactos, como puede ser:

- Estratificado (Stratified): En capas de al menos 6 mm de espesor. - Laminados (Laminated): En capas menores a 6 mm de espesor. - Fisurados (Fissured): Quebrados en planos de fractura de pequeña resistencia. - Homogéneo (homogeneus): Igual color y apariencia a lo largo, etc.

9) RANGO DE TAMAÑO DE PARTICULAS (Range of particle sizes)): Para los componentes de gravas y arenas se describe el rango de tamaño de partículas dentro de cada componente. Por ejemplo: finos: 20% , arenas: 30%, gravas: 50%, bolonería: 10%.

Definición Tamaño φ Identificación en campo Boulders (Bloques) Partículas de roca mayores a 12 " (>12") Medible Cobbles (Bolones) Partículas de roca comprendidas entre las 12" y 3" [12" - 3"> Medible Gravel (Gravas) Partículas de roca comprendidas entre las mallas [nº 3" - nº 04 >. Se clasifican como: Coarse (Grueso): [nº 3" - nº 3/4"> Fine (Fino): [nº3/4 - nº 4>

Medible

Sand (Arenas) Partículas de roca que pasan la malla nº 04 y es retenida en nº 200. Se clasifican como: Coarse (Grueso): [nº 3" - nº 10> Medium (Medio): [nº10 - nº 40> Fine (Fino): [nº40 - nº200>

Visible

Silt (Limos) Es aquel suelo pasante la malla nº 200, es ligeramente plástico a no plástico, con índice de plasticidad IP ≤ 4 y que se exhibe una pequeña o nula resistencia cuando seco. Ásperos al tacto,

ensucian la mano

Clay (Arcillas) <0.002 mm. Es aquel suelo pasante la malla nº 200, que puede exhibir plasticidad (como la masilla) y con índice de plasticidad IP ≥ 4, que presenta una alta resistencia cuando seco.

Tacto suave que se secan lentamente pegándose a los dedos, ensucian poco las manos

10) FORMA DE LAS PARTICULAS (Angularity): Describe la angularidad de las partículas de arena (gruesa solamente), grava, bolones y

bloques, como: - Angular (angular) - Subangular (subangular) - Subredondeado (subrounded) - Redondeado (rounded)

11) TAMAÑO MAXIMO DE LA PARTICULA (Maximum particle size): Describe el tamaño máximo de partícula encontrado en la muestra, por ejemplo en una grava arenosa, tamaño máximo = 2.5”. Si hubiese bolones o bloques, también se colocará el tamaño máximo de la misma y su porcentaje en volumen con respecto a la muestra, así como su dureza.

12) COMENTARIOS (remarks): Comentarios adicionales serán anotados, tal como presencia de raíces o agujeros de raíces, presencia de napas

freáticas, napas freáticas colgadas, naturaleza del depósito (coluvial, aluvial, deluvial, residual, glacial, etc), estabilidad de las paredes de la calicata (estable, inestable, extremadamente inestable, etc.), dificultad en la excavación, flujos de agua, dificultad en la perforación, embarrenado, retorno de agua, tiempo de excavación y condición del nivel de agua después de algunas horas, etc.

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DESCRIPCIÓN DE MACIZOS ROCOSOS EN AFLORAMIENTOS Existen una serie de parámetros que definen y caracterizan al macizo rocoso en su conjunto, a sus diferentes zonas, y cuya descripción es necesaria para la caracterización global del mismo: - Resistencia. - Meteorización - Intensidad de fracturación. - Número de familias de discontinuidades

- Tamaño del bloque. DESCRIPCIÓN (en ese orden): 1) Nombre:. Se identificará la roca colocando en primer lugar el nombre y definiendo el tamaño de grano y color. Para ello es necesario limpiar la

roca, eliminando la capa superficial de alteración, comparar el color de la roca con una tabla de colores. El tamaño de grano se puede medir con una simple regla o con la ayuda de comparadores de tamaño. Los minerales más comunes que forman las rocas a nivel de muestra se pueden identificar mediante una lupa, siempre que las dimensiones del mineral estén próximas al milímetro como mínimo, con práctica se pueden reconocer minerales de dimensiones menores. Si los minerales constituyentes de la roca son difíciles de identificar se recogerán muestras para su posterior identificación en gabinete ó a través de un estudio petrográfico en lámina delgada.

2) Tamaño del grano: El tamaño de grano de una roca hace referencia a las dimensiones de los minerales o fragmentos de roca que la componen. La estimación del tamaño de grano se realiza visualmente, aunque en roca de grano fino es útil la ayuda de una lupa. Los términos utilizados y los intervalos de tamaño reconocidos internacionalmente son los indicados en el siguiente cuadro:

Término Tamaño del grano Equivalencia con los tipos de suelos Grano grueso › 2 mm Gravas Grano medio 0.06 - 2 mm Arenas Grano fino < 0.06 mm Limos y arcillas

3) Resistencia: La clasificación y estimación aproximada de la resistencia uniaxial de las rocas y suelos a partir de índices de campo se resumen en

el siguiente cuadro:

Clase Descripción Identificación en campo Aproximación al rango de resistencia a compresión

simple (Mpa) S1 Suelo muy blando El puño entra fácilmente varios cm. <0.025 S2 Suelo blando El dedo penetra fácilmente varios cm. 0.025 - 0.05 S3 Suelo firme Se necesita una pequeña presión para hincar el dedo. 0.05 - 0.10 S4 Suelo rígido Se necesita una presión fuerte para hincar el dedo. 0.10 - 0.25 S5 Suelos muy rígido Con cierta presión puede marcarse con la uña. 0.25 - 0.50 S6 Suelo duro Se marca con dificultad al presionar con la uña. > 0.50 R0 Roca extremadamente blanda Se puede marcar con la uña. 0.25 - 1.0

R1 Roca muy blanda La roca se desmenuza al golpear con la punta del martillo de geólogo. Con una navaja se talla fácilmente. 1.0 - 5.0

R2 Roca blanda Se talla con dificultad con una navaja. Al golpearse con la punta del martillo se producen pequeñas marcas. 5.0 - 25.0

R3 Roca moderadamente dura No puede tallarse con la navaja. Puede fracturarse con un golpe fuerte del martillo. 25 - 50

R4 Roca dura Se requiere más de un golpe de martillo de geólogo para fracturarla. 50 - 100 R5 Roca muy dura Se requieren muchos golpes con el martillo de geólogo para fracturarla. 100 - 250 R6 Roca extremadamente dura Al golpearlo con el martillo de geólogo solo saltan esquirlas. > 250

4) Meteorización: El término meteorización designa a todas aquellas alteraciones que modifican y cambian las características de las rocas

aflorantes. La meteorización puede ser física, química y biológica. Los términos utilizados según ISRM (Internacional Society of Rock Mechanics) están resumidos en el siguiente cuadro:

Grado de meteorización Término Descripción

I Fresco No aparecen signos de meteorización

II Ligeramente meteorizado La decoloración indica alteración del material rocoso y de las superficies de

discontinuidad. Todo el conjunto rocoso está decolorado por meteorización.

III Moderadamente meteorizado

Menos de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelo. La roca fresca o decolorada aparece como una estructura continua o como núcleos aislados.

IV Altamente meteorizado

Más de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelo. La roca fresca o decolorada aparece como una estructura continua o como núcleos aislados (roca Friable).

V Completamente meteorizado Todo el macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelos. Se

conserva intacta la estructura original del macizo rocoso (roca friable)

VI Suelo residual Todo el macizo rocoso se ha transformado en un suelo. Se ha destruido la estructura del macizo rocoso y la fábrica del material.

5) Fracturamiento: Una de las maneras para evaluar el grado de fracturamiento de la roca (sobretodo en corridas de perforación) es a través de la

siguiente denominación: Roca Nº fracturas / metro

Ocasionalmente fracturada 1 Poco fracturada 1 - 5 Medianamente fracturada 6 - 10 Muy fracturada 11 - 20 Extremadamente fracturada >20 En fragmentos Pedazos de dispersos tamaños caóticamente dispersos.

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6) Humedad: De acuerdo a la condición de humedad de la matriz rocosa se siguen las siguientes denominaciones: - Seco - Húmedo - Saturado

7) Color: Es uno de los factores más fácilmente identificables visualmente. El color de una roca depende de los minerales que la componen. Algunos minerales tienen un color distintivo, por ejemplo el color verde de la clorita, pero en la mayor parte de los casos contienen sustancias o impurezas que lo modifican.